核反应堆 目前的所有正式运行的核电站都是应用裂变发电的. 核反应堆的主要组成是: ⑴核燃料.用浓缩铀(能吸收慢中子的铀235占3%~4%). ⑵减速剂.用石墨或重水(使裂变中产生的中子减速.以便被铀235吸收). ⑶控制棒.用镉做成. ⑷冷却剂.用水或液态钠(把反应堆内的热量传输出去用于发电.同时使反应堆冷却.保证安全). ⑸水泥防护层.用来屏蔽裂变产物放出的各种射线. 例题分析 例1:一个氢原子的质量为1.6736×10-27kg.一个锂原子的质量为11.6505×10-27kg.一个氦原子的质量为6.6467×10-27kg.一个锂核受到一个质子轰击变为2个α粒子.⑴写出核反应方程.并计算该反应释放的核能是多少?⑵1mg锂原子发生这样的反应共释放多少核能? 解:⑴H+Li →2He 反应前一个氢原子和一个锂原子共有8个核外电子.反应后两个氦原子也是共有8个核外电子.因此只要将一个氢原子和一个锂原子的总质量减去两个氦原子的质量.得到的恰好是反应前后核的质量亏损.电子质量自然消掉.由质能方程ΔE=Δmc2得释放核能ΔE=2.76×10-12J ⑵1mg锂原子含锂原子个数为10-6÷11.6505×10-27.每个锂原子对应的释放能量是2.76×10-12J.所以共释放2.37×108J核能. 例2:静止的氡核Rn放出α粒子后变成钋核Po.α粒子动能为Eα.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能.真空中的光速为c.则该反应中的质量亏损为: A. B. 0 C. D. 解:由于动量守恒.反冲核和α粒子的动量大小相等.由.它们的动能之比为4∶218.因此衰变释放的总能量是.由质能方程得质量亏损是. 例3:静止在匀强磁场中的一个B核俘获了一个速度为向v =7.3×104m/s的中子而发生核反应.生成α粒子与一个新核.测得α粒子的速度为2×104 m/s.方向与反应前中子运动的方向相同.且与磁感线方向垂直.求: ⑴写出核反应方程. ⑵画出核反应生成的两个粒子的运动轨迹及旋转方向的示意图(磁感线方向垂直于纸面向外). ⑶求α粒子与新核轨道半径之比. ⑷求α粒子与新核旋转周期之比. 解: ⑴由质量数守恒和电荷数守恒得:B+n→He+Li ⑵由于α粒子和反冲核都带正电.由左手定则知.它们旋转方向都是顺时针方向.示意图如右. ⑶由动量守恒可以求出反冲核的速度大小是103m/s方向和α粒子的速度方向相反.由戴电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式可求得它们的半径之比是120∶7 ⑷由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式可求得它们的周期之比是6∶7 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

选做题:本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答。

若三题都做,则按A、B两题评分。

A.(选修模块3—3)

12下列说法正确的是         

       A.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

       B.液体的内部分子间比液体表面层的分子间有更大的分子势能

       C.分了了间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,它们的合力也减小

       D.液晶既有液体的流动性。又具有单晶体的各向异性

   (2)如图所示,气缸与活塞封闭了一定质量的理想气体。气缸和活塞间无摩擦,且均可与外界进行热交换,若外界是环境的温度缓慢升高,则封闭气体的体积将        (增大、减小、不变),同时      (吸热、放热、既不吸热也不放热)

   (3)目前专家们正在研究二拉化碳的深海处理技术。实验发现,在水深300m处,二氧化碳将变成凝胶状态。当水深超过2500m时,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体,可看成分子间是紧密排列的。已知二氧化碳的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,每个二氧化碳分子体积为V0,设在某状态下二氧化碳气体的密谋为ρ,则在该状态下为V的二氧化碳气体变成固体体积为多少?

B.(选修模块3—4)

   (1)下列说法中正确的是           

       A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的色散现象

       B.声波与无线电波一样,都是机械振动在介质中的传播

       C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点

       D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率低于声源发出的频率

   (2)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示。已知介质中质点P的振动周期为2s,则该波传播速度为       m/s,此时P点振动方向为      (y轴正方向、y轴负方向)

   (3)如图所示,真空中平行玻璃砖折射率为,下表面镀有反射膜,一束单色光与界面成角斜射到玻璃砖表面上,最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B,相距h=2.0m,求玻璃砖的厚度d。

C.(选修模块3—5)

   (1)下列关于的代物理知识说法中正确的是         

       A.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期将发生改变

       B.α粒子散射实验中少数α粒子发生较大的偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

       C.天然放射现象的发明说明了原子核有复杂的结构

       D.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低

   (2)氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原了了,这群氢原子最多能发出        种谱线,发出的光子照射某金属能产生光电效应现象,则该金属逸出不应超过     eV。

   (3)近年来,国际热核变实验堆计划取得了重大进展,它利用的核反应方程是

        迎面碰撞,初速度大小分别为质量分别为,反应后的速度大小为v3,方向与的运动方向相同,求中子的速度(选取m1的运动方向为正方向,不计释放的光子的动量,不考虑相对论效率)。

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